抽油機二次減速裝置的研制及應用

王野

摘 要：中石化河南油田古城油礦采油三隊使用的抽油機大多數型號CYJ5-3-26HB，其額定沖次為3、4、5次/分。部分油井由于供液不足及油稠等原因，需要調小沖次至1～2.5次/分，現場需要采用更換小直徑電機皮帶輪來實現。其直接的缺陷是包角內的弧長變小引起傳動系數下降，皮帶磨損加劇。研制的抽油機二次減速裝置可以從根本上解決以上問題。

關鍵詞：抽油機；二級減速；研制；應用

一、存在問題及原因分析

生產現場部分油井由于供液不足及油稠等原因，需要調小沖次至1～2.5次/分，現場采用更換小直徑電機皮帶輪來實現。標準規定窄V帶輪15N/15J最小直徑為180毫米，而目前所使用的最小皮帶輪直徑為112毫米。在包角基本不變的情況下，包角弧長減小至原來的62.2%，從而引起傳動系數下降，皮帶磨損加劇。

據統計，2013年，采油三隊存在皮帶消耗量大的油井共10口，全年消耗皮帶131組，造成直接經濟損失共51457元。在現場也應用過機械廠生產的二次減速器，但其結構設計不合理，軸上設計的兩個軸承距離過小導致使用壽命過短，在按周期正常保養的情況下一般不超過1年就損壞報廢。另外其安裝不方便，需要焊接二級減速器底座及電機底座；同時安裝更換皮帶時需要卸松、移動二級減速器，操作不方便且費時費力。

二、二次減速裝置的研制

（一）設計思路

要想改善二級減速裝置受力狀況，必須增大兩軸承間距。為了安裝方便，應該與電機底座設計為一體結構。為了方便更換皮帶，在底座上設計升降裝置及電機移動裝置。

（二）結構

該二級減速裝置主要有減速器、底座、升降裝置、電機移動裝置等部分組成。（見圖）

其二級減速裝置設計為兩個軸承分開、分別進行安裝及潤滑。一端安裝大皮帶輪與電機通過小皮帶連接；另一端安裝小皮帶輪與抽油機大皮帶輪相連。升降裝置使用原升降滑軌。電機移動裝置由電機底座、調節絲杠等部件組成，電機底座可以在二級減速裝置底座內自由移動，通過調節絲杠定位、固定。

（三）工作原理

電機產生的動力通過小皮帶傳遞給二級減速裝置大皮帶輪，進行一次減速；二級減速裝置大皮帶輪的扭矩通過軸傳遞到小皮帶輪，然后通過聯組帶再將扭矩傳遞到減速箱大皮帶輪，實現二次減速。

（四）現場安裝

拆除皮帶及電機→吊裝二級減速裝置至升降滑軌→焊接至升降滑軌→吊裝電機→安裝皮帶、調整松緊→試運。

三、應用效果分析

采油三隊于2013年4月份在古新549、古51421井安裝應用了該二級減速裝置，應用半年多以來，未出現任何故障。目前，兩口井沖數分別為2.5、3次/分，如果需要可通過更換二級減速器兩端的皮帶輪，最小沖次為1次/分。

使用該二級減速器更換皮帶比較方便。更換抽油機大皮帶時通過調整升降滑軌來實現，更換減速器小皮帶時通過調整電機移動裝置來實現，用時約為3～5 分，均遠小于標準規定的30 分。

四、結語

該二級減速裝置應用后改善了抽油機皮帶的受力狀況，提高了皮帶的使用壽命。抽油機沖次最小可以調整到1次/分，可以解決部分特殊井需要調小沖次的現場問題。

參考文獻：

[1] 吳宗澤，盧頌峰，冼健生.簡明機械零件設計手冊.中國電力出版社，2011